危險化學(xué)品建設(shè)項目

安全設(shè)施設(shè)計疑難問題李少鵬2022/11/51李少鵬標(biāo)題主題：危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計疑難問題研討班項目主辦單位：中國化工學(xué)會培訓(xùn)中心李少鵬2009年10月18日2022/11/52李少鵬內(nèi)容提要4.作業(yè)場所危險程度定性、定量分析及數(shù)學(xué)模型計算5.總圖設(shè)計與建筑設(shè)計注意的問題與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新修訂;6.檢測、報警設(shè)施的設(shè)計難點、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn);7.設(shè)備安全防護(hù)設(shè)施設(shè)計難點及新技術(shù)的應(yīng)用;8.防爆設(shè)施設(shè)計的重點難點及新技術(shù)的應(yīng)用;9.泄壓和止逆設(shè)施設(shè)計的重難點及新技術(shù)的應(yīng)用;10.緊急處理設(shè)施及緊急停車、儀表聯(lián)鎖的設(shè)計及改造技術(shù);11.應(yīng)急救援措施及預(yù)案的制定。2022/11/53李少鵬定性分析定性分析方法主要是根據(jù)經(jīng)驗和直觀判斷能力對生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝、設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境、人員和管理等方面的狀況進(jìn)行定性的分析，分析的結(jié)果是一些定性的指標(biāo)，如是否達(dá)到了某項安全指標(biāo)、事故類別和導(dǎo)致事故發(fā)生的因素等。屬于定性分析方法的有安全檢查表、專家現(xiàn)場詢問觀察法、因素圖分析法、事故引發(fā)和發(fā)展分析、作業(yè)條件危險性評價法（格雷厄姆—金尼法或LEC法）、故障類型和影響分析、危險可操作性研究等。定性分析方法的特點是容易理解、便于掌握，評價過程簡單。目前定性分析方法在國內(nèi)外企業(yè)安全管理工作中被廣泛使用。但定性分析方法往往依靠經(jīng)驗，帶有一定的局限性，分析結(jié)果有時因參加評價人員的經(jīng)驗和經(jīng)歷等有相當(dāng)?shù)牟町?。同時由于分析結(jié)果不能給出量化的危險度，所以不同類型的對象之間分析結(jié)果缺乏可比性。10.緊急處理設(shè)施及緊急停車、儀表聯(lián)鎖的設(shè)計及改造技術(shù);2022/11/55李少鵬第6頁HAZOP分析方法是英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ICI）為解決除草劑制造過程中的危害于1960年代發(fā)展起來的一套以引導(dǎo)詞（GuideWords）為主體的危害分析方法，用來檢查設(shè)計的安全以及危害的因果來源。2022/11/56李少鵬第7頁HAZOP分析方法是用來識別和估計過程的安全方面的危險以及操作性問題，雖然這些操作性問題可能沒有什么危險性，但通過可操作性分析以保證裝置達(dá)到設(shè)計能力。該分析方法最初是為缺乏預(yù)報危險和操作性問題經(jīng)驗的分析組設(shè)計的，但發(fā)現(xiàn)該方法同樣適用于已投入運行的工藝過程。2022/11/57李少鵬第8頁為什么需要HAZOP研究：識別導(dǎo)致安全和可操作性的設(shè)計缺陷，避免各類重大事故的發(fā)生，為項目的HSE風(fēng)險管理提供依據(jù)；解決大型工廠的一些問題包括界面和具體的工藝設(shè)計；幫助安全設(shè)計工廠；工廠設(shè)計步驟中的一個程序；在項目開車前，通過HAZOP分析完成裝置操作手冊的詳細(xì)評審；是對設(shè)計從安全、可操作性和規(guī)范符合性等方面嚴(yán)格地和系統(tǒng)性的檢查。2022/11/58李少鵬第10頁我進(jìn)行HAZOP研究必要性的一些認(rèn)識：鑒于各公司對工藝的管理尤其是工藝安全管理上的缺陷，HAZOP為我們提供了一種很好的管理工具。工藝設(shè)計不只是工藝人員的事情，如何體現(xiàn)各專業(yè)在工藝管理中的參與度，HAZOP提供了很好的機(jī)會和平臺。對于工藝設(shè)計所涉及的場所以及相關(guān)方的界定和驗證。對于滿足工藝設(shè)計生產(chǎn)要求的設(shè)備可以進(jìn)行安全驗證。對現(xiàn)有工藝所涉及的工藝資料可利用做HAZOP的機(jī)會進(jìn)行完善。在進(jìn)行HAZOP的過程中，可以培養(yǎng)和篩選一批專業(yè)人才。

2022/11/510李少鵬第12頁ICI對HAZOP分析的最初定義是：HAZOP分析是各專業(yè)人員組成的分析組對工藝過程的危險和操作性問題進(jìn)行分析，這些問題實際上是一系列的“偏差”——偏離設(shè)計工藝條件。雖然可能一個人也能完成整個過程的HAZOP分析，但這種分析不能被稱為HAZOP分析。2022/11/512李少鵬第14頁五、分析的目的HAZOP分析的目的是系統(tǒng)、詳細(xì)地對工藝過程和操作進(jìn)行檢查，以確定流程的偏差是否導(dǎo)致不希望的后果。該方法可用于連續(xù)或間歇過程，還可以對擬訂的操作規(guī)程進(jìn)行分析。HAZOP分析組將列出引起偏差的原因、后果，以及針對這些偏差及后果已使用的安全措施，當(dāng)分析組確信對這些偏差的保護(hù)措施不當(dāng)時，將提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。2022/11/514李少鵬第15頁六、該分析方法的優(yōu)點相互促進(jìn)、開拓思路因此，成功的HAZOP分析需要所有參加人員自由地陳述他們各自的觀點，不允許成員之間的批評或指責(zé)以免壓制這種創(chuàng)造性過程。但是，為了讓HAZOP分析過程高效率和高質(zhì)量，整個分析過程必須有一個系統(tǒng)的規(guī)則、按一定的程序進(jìn)行。2022/11/515李少鵬第16頁七、分析的成敗關(guān)鍵

分析研究所依據(jù)的制造過程圖表及有關(guān)數(shù)據(jù)；小組成員的專業(yè)技術(shù)和洞察能力；小組成員運用此方法幫助其想象動作偏離、原因和后果的透視能力；小組成員具備事故嚴(yán)重性分析能力，尤其是對已指出的危害，在評估其嚴(yán)重性之時能對危害可能引起的嚴(yán)重性大小，具有衡量其輕重之感。2022/11/516李少鵬第17頁八、典型安全事故案例

1974—Flixborough爆炸事故，英國（環(huán)己胺泄露，膨脹節(jié)）1984—Bhopaol毒氣泄露事故，印度（４０噸甲基異氰酸酯）1990—ARCOChemical，污水罐爆炸事故，美國1992__HICKSON&WELCH火災(zāi)，英國（高溫噴射）2022/11/517李少鵬第18頁第二部分

概念和術(shù)語

2022/11/518李少鵬第20頁2022/11/520李少鵬第21頁二、HAZOP分析引導(dǎo)詞及其意義2022/11/521李少鵬第23頁四、使用引導(dǎo)詞時的注意事項引導(dǎo)詞用于兩類工藝參數(shù)：一類是概念性的工藝參數(shù)如反應(yīng)、混合；

另一類是具體的工藝參數(shù)如壓力、溫度。

parametersguidewordsguidewordsguidewordsguidewords2022/11/523李少鵬第24頁對于概念性的工藝參數(shù)，當(dāng)與引導(dǎo)詞組合成偏差時，常發(fā)生歧義，如“過量+反應(yīng)”是指反應(yīng)速度快，或者是指生成了大量的產(chǎn)品。此外有些引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)組合后可能無意義或不能稱之為“偏差”，如“伴隨+壓力”。對具體的工藝參數(shù)，有必要對一些引導(dǎo)詞進(jìn)行修改。此外，分析人員可能發(fā)現(xiàn)有些偏差的物理意義不確切。例如，當(dāng)考慮“溫度”這個工藝參數(shù)時，一般只能選取“過量”和“減量”這兩個引導(dǎo)詞，而偏差就變成“過量十溫度”或“減量十溫度”，顯然其物理意義就不確切。

2022/11/524李少鵬第26頁第三部分

HAZOP分析流程2022/11/526李少鵬第27頁一、分析的基本步驟分析的準(zhǔn)備；完成分析；編制分析結(jié)果報告。2022/11/527李少鵬第28頁2022/11/528李少鵬第30頁2、確定分析的目的、對象和范圍分析的目的、對象和范圍必須盡可能的明確。分析對象通常是由裝置或項目的負(fù)責(zé)人確定的，并得到HAZOP分析組的組織者的幫助。應(yīng)當(dāng)按照正確的方向和既定目標(biāo)開展分析工作，而且要確定應(yīng)當(dāng)考慮到哪些危險后果。2022/11/530李少鵬第31頁3、獲得必要的資料在進(jìn)行HAZOP分析工作之前，必須收集下列資料或數(shù)據(jù)：流程圖、管線及儀表圖（P&ID）

、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)流程說明、質(zhì)能平衡、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)目標(biāo)設(shè)備數(shù)據(jù)表、設(shè)備布置圖公共及支援設(shè)施說明（應(yīng)急救援計劃）操作手冊2022/11/531李少鵬第32頁三、完成分析

HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為分析節(jié)點或操作步驟，然后用引導(dǎo)詞找出過程的危險。得到的結(jié)果為：①偏差的原因、后果、保護(hù)裝置、建議措施；②需要更多的資料才能對偏差進(jìn)行進(jìn)一步的分析。2022/11/532李少鵬第33頁確定研究范圍和目標(biāo)評估裝置概要準(zhǔn)備導(dǎo)引詞清單將系統(tǒng)分割成多個節(jié)點計劃如何評估一段接一段進(jìn)行評估2022/11/533李少鵬第34頁描述設(shè)計意圖，操作條件考慮第一或下一導(dǎo)引詞識別所有原因并作記錄識別所有的后果并作記錄列出所有的安全措施并記錄對需要采取的行動形成一致意見并作記錄最后導(dǎo)引詞進(jìn)行下一節(jié)點風(fēng)險分級2022/11/534李少鵬第35頁分析的難點節(jié)點的選擇擴(kuò)展導(dǎo)引詞/偏差原因的分析（在節(jié)點內(nèi)找，找完原因后再接著分析）后果的分析（可超出節(jié)點范圍、尋找最嚴(yán)重的后果、不考慮現(xiàn)有保護(hù)裝置）保護(hù)裝置記錄和建議的采取2022/11/535李少鵬第36頁四、編制分析結(jié)果文件2022/11/536李少鵬第37頁示例2022/11/537李少鵬定量分析定量安全評價方法是運用基于大量的實驗結(jié)果和廣泛的事故資料統(tǒng)計分析獲得的指標(biāo)或規(guī)律（數(shù)學(xué)模型），對生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝、設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境、人員和管理等方面的狀況進(jìn)行定量的計算，安全評價的結(jié)果是一些定量的指標(biāo)，如事故發(fā)生的概率、事故的傷害（或破壞）范圍、定量的危險性、事故致因因素的事故關(guān)聯(lián)度或重要度等。按照安全評價給出的定量結(jié)果的類別不同，定量安全評價方法還可以分為概率風(fēng)險評價法、傷害（或破壞）范圍評價法和危險指數(shù)評價法6.檢測、報警設(shè)施的設(shè)計難點、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn);8.防爆設(shè)施設(shè)計的重點難點及新技術(shù)的應(yīng)用;2022/11/538李少鵬定量分析軟件傻瓜相機(jī)DNVSAFETIShellGlobeFRED]LloydPremere單反相機(jī)CFD(CFX,Fluent)Etc.2022/11/539李少鵬CFD(ComputationalFluidDynamics，計算流體力學(xué))

CFD(ComputationalFluidDynamics計算流體力學(xué))是流體力學(xué)、計算數(shù)學(xué)和數(shù)值傳熱學(xué)等多學(xué)科的交叉學(xué)科。質(zhì)量、動量和能量守恒三個方程構(gòu)成CFD技術(shù)的基本控制方程組，與石油化工領(lǐng)域“三傳一反（質(zhì)量、動量、能量傳遞和化學(xué)反應(yīng)）”相同。隨著計算機(jī)硬件和CFD技術(shù)的發(fā)展，CFD方法能夠?qū)κ突ゎI(lǐng)域常見的傳熱、燃燒及化學(xué)反應(yīng)等復(fù)雜過程進(jìn)行仿真模擬，特別是在石油化工裝置大型化的趨勢下，CFD仿真能夠模擬苛刻的操作條件，安全、快速、經(jīng)濟(jì)地得到裝置各種模擬事故的流體力學(xué)性能，為設(shè)計人員提供詳細(xì)數(shù)據(jù)，具有耗費少、速度快、安全和重復(fù)性好的優(yōu)點，切合石油化工設(shè)計領(lǐng)域無危險、效率高的要求，對提高工程設(shè)計和研究開發(fā)水平及自主知識產(chǎn)權(quán)占有率具有相當(dāng)價值。2022/11/540李少鵬5.總圖設(shè)計與建筑設(shè)計注意的問題與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新修訂區(qū)域規(guī)劃在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃時，應(yīng)根據(jù)石油化工企業(yè)及其相鄰工廠或設(shè)施的特點和火災(zāi)危險性，結(jié)合地形、風(fēng)向等條件，合理布置。石油化工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)宜位于鄰近城鎮(zhèn)或居民區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。在山區(qū)或丘陵地區(qū)，石油化工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)應(yīng)避免布置在窩風(fēng)地帶。石油化工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)沿江河岸布置時，宜位于鄰近江河的城鎮(zhèn)、重要橋梁、大型錨地、船廠等重要建筑物或構(gòu)筑物的下游。石油化工企業(yè)應(yīng)采取防止泄漏的可燃液體和受污染的消防水排出廠外的措施。公路和地區(qū)架空電力線路嚴(yán)禁穿越生產(chǎn)區(qū)。當(dāng)區(qū)域排洪溝通過廠區(qū)時：

1.不宜通過生產(chǎn)區(qū)；

2.應(yīng)采取防止泄漏的可燃液體和受污染的消防水流入?yún)^(qū)域排洪溝的措施。地區(qū)輸油（輸氣）管道不應(yīng)穿越廠區(qū)。2022/11/541李少鵬工廠總平面布置

石油化工企業(yè)總平面布置的防火間距除本規(guī)范另有規(guī)定外，不應(yīng)小于表4.2.12的規(guī)定。工藝裝置或設(shè)施（罐組除外）之間的防火距離應(yīng)按相鄰最近的設(shè)備、建筑物或構(gòu)筑物確定，其防火間距起止點應(yīng)符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定。高架火炬的防火間距應(yīng)根據(jù)人或設(shè)備允許的安全輻射熱強(qiáng)度計算確定，對可能攜帶可燃液體的高架火炬的防火間距不應(yīng)小于表4.2.12規(guī)定。2022/11/542李少鵬檢測、報警設(shè)施的設(shè)計難點不是所有可燃?xì)怏w都有對應(yīng)的探頭，有的根本就沒有報警探頭的探測距離有限，必須很靠近泄漏點，不知要合理。2022/11/543李少鵬9.泄壓和止逆設(shè)施設(shè)計的重難點及新技術(shù)的應(yīng)用;新規(guī)范修改指導(dǎo)思想：將原列在第四章第四節(jié)和第五章第六節(jié)第八節(jié)的有關(guān)規(guī)定條款重新整合，納入新規(guī)范第五章第五節(jié)。原規(guī)范中有7條款沒有變動，10條款因內(nèi)容不全面或比較抽象不太好操作，進(jìn)行了補(bǔ)充完善，使其更準(zhǔn)確，操作性更強(qiáng)。根據(jù)石油化工事業(yè)的發(fā)展和幾年來安全、防火經(jīng)驗的總結(jié)增加了6歀新內(nèi)容。力爭修訂后的條款內(nèi)容更具科學(xué)性、針對性、操作性，盡量縮小跟國際同類標(biāo)準(zhǔn)的差距。泄壓排放系統(tǒng)是保障裝置的設(shè)備管道安全的重要措施,火炬系統(tǒng)是保障裝置以及工廠安全的最重要措施之一，必須嚴(yán)格要求。所以主要條款均為強(qiáng)制性條款，必須嚴(yán)格執(zhí)行。2022/11/544李少鵬新舊規(guī)范改動對照表火炬的總圖布置和防火間距要求見4.1.9、4.1.10、4.2.6、4.2.12.及有關(guān)條文說明。2.主要改動內(nèi)容說明:

5.5.1（原4.4.1）在非正常條件下，可能超壓的下列設(shè)備應(yīng)設(shè)安全閥：1頂部最高操作壓力大于等于0.1MPa的壓力容器；2頂部最高操作壓力大于0.03MPa的蒸餾塔、蒸發(fā)塔和汽提塔（汽提塔頂蒸汽通入另一蒸餾塔者除外）；3往復(fù)式壓縮機(jī)各段出口或電動往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵等容積式泵的出口（設(shè)備本身已有安全閥者除外）；4凡與鼓風(fēng)機(jī)、離心式壓縮機(jī)、離心泵或蒸汽往復(fù)泵出口連接的設(shè)備不能承受其最高壓力時，鼓風(fēng)機(jī)、離心式壓縮機(jī)、離心泵或蒸汽往復(fù)泵的出口；5可燃?xì)怏w或液體受熱膨脹，可能超過設(shè)計壓力的設(shè)備；6頂部最高操作壓力為0.03～0.1MPa的設(shè)備應(yīng)根據(jù)工藝要求設(shè)置。此條說明了需要設(shè)置安全閥的設(shè)備范圍和原則：1.根據(jù)國家現(xiàn)行法規(guī)規(guī)定，最高操作壓力大于等于0.1MPa（表）的設(shè)備屬于壓力容器，因此應(yīng)設(shè)置安全閥。2.汽液傳質(zhì)的塔絕大部分是有安全閥的，因為停電、停水、?；亓?、氣提量過大、原料帶水（或輕組分）過多等原因，都可能促使汽相負(fù)荷突增，引起設(shè)備超壓，所以塔頂最高操作壓力大于0.03MPa（表）者，都應(yīng)設(shè)安全閥。3.補(bǔ)充了頂部最高操作壓力0.03-0.1MPa的設(shè)備可根據(jù)裝置的具體情況和工藝系統(tǒng)的要求來決定是否設(shè)安全閥。當(dāng)排放系統(tǒng)條件許可時建議設(shè)安全閥。當(dāng)最高操作壓力＜0.03MPa時安全閥不好選型，如需保護(hù)設(shè)備可考慮選用爆破片。2022/11/547李少鵬

5.5.2（原4.4.2）單個安全閥的開啟壓力（定壓），不應(yīng)大于設(shè)備的設(shè)計壓力。當(dāng)一臺設(shè)備安裝多個安全閥時，其中一個安全閥的開啟壓力（定壓）不應(yīng)大于設(shè)備的設(shè)計壓力；其他安全閥的開啟壓力可以提高，但不應(yīng)大于設(shè)備設(shè)計壓力的1.05倍。本條規(guī)定與《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第146條“固定式壓力容器上只安裝一個安全閥時，安全閥的開啟壓力不應(yīng)大于壓力容器的設(shè)計壓力?！焙汀肮潭ㄊ綁毫θ萜魃习惭b多個安全閥時，其中一個安全閥的開啟壓力不應(yīng)大于壓力容器的設(shè)計壓力，其余安全閥的開啟壓力可適當(dāng)提高，但不得超過設(shè)計壓力的1.05倍?！毕鄥f(xié)調(diào)，故作了修改補(bǔ)充。5.5.3(4.4.3沒變)下列的工藝設(shè)備不宜設(shè)安全閥：1加熱爐爐管；2在同一壓力系統(tǒng)中，壓力來源處已有安全閥，則其余設(shè)備可不設(shè)安全閥；3對掃線蒸汽不宜作為壓力來源。說明:1加熱爐出口管道如設(shè)置安全閥容易結(jié)焦堵塞，而且熱油一旦泄放出來也不好處理。入口管道如設(shè)置安全閥則泄放時可能造成爐管進(jìn)料中斷，引起其他事故。關(guān)于預(yù)防加熱爐超壓事故一般采用加強(qiáng)管理來解決。

2同一壓力系統(tǒng)中，如分餾塔頂油氣冷卻系統(tǒng)，分餾塔的頂部已設(shè)安全閥，則分餾塔頂油氣換熱器、冷卻器、分離器等設(shè)備凡無閥門隔斷的可不再設(shè)安全閥。

3工藝裝置中，常用蒸汽作為設(shè)備和管道的吹掃介質(zhì)，雖然有時蒸汽壓力高于被吹掃的設(shè)備和管道的設(shè)計壓力，但在吹掃過程中由于蒸汽降溫、冷凝、壓力降低，且掃線的后部系統(tǒng)為開放式的，不會產(chǎn)生超壓現(xiàn)象，因此掃線蒸汽不作為壓力來源。2022/11/549李少鵬5.5.4(原4.4.4修改)可燃?xì)怏w、可燃液體設(shè)備的安全閥出口連接應(yīng)符合下列規(guī)定：1可燃液體設(shè)備的安全閥出口泄放管應(yīng)接入儲罐或其他容器，泵的安全閥出口泄放管宜接至泵的入口管道、塔或其他容器；2可燃?xì)怏w設(shè)備的安全閥出口泄放管應(yīng)接至火炬系統(tǒng)或其他安全泄放設(shè)施；3泄放后可能立即燃燒的可燃?xì)怏w或可燃液體應(yīng)經(jīng)冷卻后接至放空設(shè)施；4泄放可能攜帶液滴的可燃?xì)怏w應(yīng)經(jīng)分液罐后接至火炬系統(tǒng)。2022/11/550李少鵬5.5.5（原4.4.5）有可能被物料堵塞或腐蝕的安全閥，在安全閥前應(yīng)設(shè)爆破片或在其出入口管道上采取吹掃、加熱或保溫等防堵措施。說明:有壓力的聚合反應(yīng)器或類似壓力設(shè)備內(nèi)的液體物料中，有的含有固體淤漿液或懸浮液，有的是高粘度和易凝固的可燃液體，有的物料很易自聚(如丁二烯、環(huán)氧乙烷),在正常情況下會堵塞安全閥，使在超壓事故時安全閥超過定壓而不能開啟。因此，有些裝置設(shè)備在安全閥進(jìn)口管段上安裝爆破片，或者用惰性氣體或蒸氣吹掃。對于易凝物料設(shè)備上的安全閥應(yīng)采取保溫措施或帶有保溫套的安全閥。5.5.6（原5.8.5修改）兩端閥門關(guān)閉且因外界影響可能造成介質(zhì)壓力升高的液化烴、甲B、乙A類液體管道應(yīng)采取泄壓安全措施。說明:液體在封閉空間中，由于日照或自聚放熱使液體溫度上升，其壓力隨之增加。對輕質(zhì)油品而言，一般封閉管段的液體每上升1℃，則壓力增加0.07～0.08MPa以上。所以，對不排空的液化石油氣、液化烴、汽油、煤油等封閉管道均需考慮停用后的安全措施，如設(shè)置管道排凝閥或管道安全閥。5.5.7(原4.4.6修改)甲、乙、丙類的設(shè)備應(yīng)有事故緊急排放設(shè)施，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1對液化烴或可燃液體設(shè)備，應(yīng)能將設(shè)備內(nèi)的液化烴或可燃液體排放至安全地點，剩余的液化烴應(yīng)排入火炬；2對可燃?xì)怏w設(shè)備，應(yīng)能將設(shè)備內(nèi)的可燃?xì)怏w排入火炬或安全放空系統(tǒng)。5.5.8(原4.4.8沒變)常減壓蒸餾裝置的初餾塔頂、常壓塔頂、減壓塔頂?shù)牟荒龤獠粦?yīng)直接排入大氣。2022/11/553李少鵬說明:5.5.4條、5.5.7條、5.5.8條對安全閥設(shè)置及排放去向等有關(guān)問題做了規(guī)定。1可燃?xì)怏w、液體安全閥出口流體的放空：

1）應(yīng)密閉泄放。安全閥起跳后，若就地排放，易引起火災(zāi)事故。例如：某廠常減壓初餾塔頂安全閥起跳后，輕汽油隨油氣沖出并噴灑落下，在塔周圍引起火災(zāi)。2005年3月23日BP公司位于美國得克薩斯的煉油廠異構(gòu)化裝置開車期間，在異常情況下，保護(hù)系統(tǒng)啟動，可燃?xì)怏w現(xiàn)場就地排放，發(fā)生火災(zāi)和爆炸，造成15人死亡，170人受傷及重大經(jīng)濟(jì)損失。

2）受工藝條件或介質(zhì)特性所限，無法排入火炬或裝置的處理排放系統(tǒng)的可燃?xì)怏w，當(dāng)向大氣排放時應(yīng)做到安全放空。安全放空應(yīng)滿足本規(guī)范第5.5.11條的規(guī)定。2022/11/554李少鵬

2安全閥出口接入管道或容器的理由如下：

1）可燃?xì)怏w不得放入鄰近地漏，這樣既不安全，又污染周圍環(huán)境。

2）高溫可燃流體泄放后可能立即燃燒的有延遲焦化的焦炭塔、減粘裂化的反應(yīng)塔等，因此，泄放時需要緊急冷卻。

3）氫氣在室內(nèi)泄放可能發(fā)生爆炸事故，所以大量排放應(yīng)接到火炬系統(tǒng)，少量泄放應(yīng)接至壓縮機(jī)廠房上空，以便于氣體擴(kuò)散。

4）可燃?xì)怏w安全閥泄放如果可能攜帶少量可燃液體，一般不必增加氣液分離設(shè)施（如旋風(fēng)分離器）。

5）大量可燃液體的泄放管，一般先接入帶蒸汽夾套的排放儲罐、汽化器或分液罐，經(jīng)汽化或分液后再去火炬系統(tǒng)，以盡量減少去火炬系統(tǒng)的液體量，這些設(shè)備宜遠(yuǎn)離工藝設(shè)備密集區(qū)，如乙烯裝置都設(shè)有帶加熱器的熱排放罐和帶汽化器的冷排放罐。液相法PP或PE環(huán)管反應(yīng)器均設(shè)有帶加熱器的事故緊急排放罐，當(dāng)反應(yīng)器超壓時液體先排入緊急排放罐，其氣相再排放至火炬。2022/11/555李少鵬5.5.9較高濃度環(huán)氧乙烷設(shè)備的安全閥前應(yīng)設(shè)爆破片。爆破片入口管道應(yīng)設(shè)氮封，且安全閥的出口管道應(yīng)充氮。此條為新增?？紤]環(huán)氧乙烷化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡O限極寬（3-100%），毒性較大，在緊急排放較高濃度環(huán)氧乙烷的地方為防止環(huán)氧乙烷自聚堵塞和安全閥內(nèi)漏，安全閥前應(yīng)裝設(shè)爆破片,并氮封爆破片入口管線。出口充氮是為了防止排放時接觸空氣形成爆炸性氣體。5.5.10氨的安全閥排放氣應(yīng)經(jīng)處理后放空。此條為新增。氨為高毒且易燃易爆物質(zhì)。氨氣就地排放達(dá)到一定濃度易發(fā)生燃燒爆炸，并使人員中毒，如2006年6月21日金陵化肥改造工程水煤漿裝置開車中，液氨儲罐安全閥起跳，氨氣現(xiàn)場排放，造成39名現(xiàn)場人員有中毒反應(yīng)，11人留院觀察的重大事故，故應(yīng)經(jīng)處理后再排放。常見氨排放氣處理措施有：用水或稀酸吸收以降低排放氣濃度，另外還可以考慮建專門的氨火炬處理氨排放氣。5.5.11（原4.4.9）受工藝條件或介質(zhì)特性所限，無法排入火炬或裝置處理排放系統(tǒng)的可燃?xì)怏w，當(dāng)通過排氣筒、放空管直接向大氣排放時，排氣筒、放空管的高度應(yīng)符合下列規(guī)定：1連續(xù)排放的排氣筒頂或放空管口應(yīng)高出20m范圍內(nèi)的平臺或建筑物頂3.5m以上，位于排放口水平20m以外斜上45°的范圍內(nèi)不宜布置平臺或建筑物（圖5.5.11）；2間歇排放的排氣筒頂或放空管口應(yīng)高出10m范圍內(nèi)的平臺或建筑物頂3.5m以上，位于排放口水平10m以外斜上45°的范圍內(nèi)不宜布置平臺或建筑物（圖5.5.11）；

3安全閥排放管口不得朝向鄰近設(shè)備或有人通過的地方，排放管口應(yīng)高出8m范圍內(nèi)的平臺或建筑物頂3m以上。2022/11/558李少鵬圖5.5.11可燃?xì)怏w排氣筒、放空管高度示意圖2022/11/559李少鵬本條參照國外標(biāo)準(zhǔn)編制。原則上可燃?xì)怏w不允許就地放空，應(yīng)排入火炬系統(tǒng)或裝置的處理排放系統(tǒng)。條文中連續(xù)排放的可燃?xì)怏w、間歇排放的可燃?xì)怏w是指受工藝條件或介質(zhì)特性所限，無法排入火炬或裝置的處理排放系統(tǒng)的可燃?xì)怏w，可直接向大氣排放。如低熱值可燃?xì)怏w、由惰性氣體置換出來的可燃?xì)怏w、停工時輕污油罐排放的可燃?xì)怏w等。含氧氣、鹵元素及其化合物或極度危害、高度危害的介質(zhì)（如丙烯腈、氯乙烯）的可燃?xì)怏w不允許排入火炬系統(tǒng)，其排放氣應(yīng)接入本裝置的處理排放系統(tǒng)。只有在工藝條件不允許接入火炬系統(tǒng)或裝置的處理排放系統(tǒng)時，可燃?xì)怏w才能直接向大氣排放。直接向大氣排放的安全閥排放管口高度要求，參照了石油化工管道布置設(shè)計通則（SH3012-2000）3.6.11的要求。2022/11/560李少鵬5.5.12（原5.5.15）有突然超壓或發(fā)生瞬時分解爆炸危險物料的反應(yīng)設(shè)備，如設(shè)安全閥不能滿足要求時，應(yīng)裝爆破片或爆破片和導(dǎo)爆管，導(dǎo)爆管口必須朝向無火源的安全方向；必要時應(yīng)采取防止二次爆炸、火災(zāi)的措施。2022/11/561李少鵬有突然超壓的反應(yīng)設(shè)備，設(shè)備內(nèi)的可燃液體因溫度升高而壓力急劇升高；放熱反應(yīng)的反應(yīng)設(shè)備，因在事故時不能全部撤出反應(yīng)熱，迅速超壓；反應(yīng)物料有分解爆炸危險的反應(yīng)設(shè)備，在高溫、高壓下因催化劑存在會發(fā)生分解放熱，壓力突然升高不可控制。上述這些設(shè)備僅設(shè)有安全閥是不可能安全泄壓排放的，還應(yīng)裝設(shè)爆破片并裝導(dǎo)爆筒來解決突然超壓或分解爆炸超壓事故時的安全泄壓排放。本條強(qiáng)調(diào)的是突然超壓或發(fā)生瞬時分解爆炸危險物料的反應(yīng)設(shè)備，設(shè)安全閥已不能滿足要求時，應(yīng)裝爆破片或爆破片和導(dǎo)爆管，如放熱的聚合反應(yīng)器、EO反應(yīng)器等，都應(yīng)裝爆破片，一般不同時裝安全閥，因為安全閥反應(yīng)慢不能做到瞬時泄壓。當(dāng)然一些條件較緩和的情況也有同時用安全閥的，但不是必須都用。爆破片的材質(zhì)根據(jù)物料的腐蝕性和壓力大小選定。其厚度、泄壓面積、爆破壓力的試驗，應(yīng)按現(xiàn)行《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《鋼制壓力容器》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。2022/11/562李少鵬爆破片選用的一般原則：1壓力有可能迅速上升的；2泄放介質(zhì)含有顆粒、易沉淀、易結(jié)晶、易聚合和介質(zhì)粘度較大；為減少爆破片破裂后的工藝介質(zhì)的損失，可與安全閥串聯(lián)使用3泄放介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性，使用安全閥時其價值很高；4工藝介質(zhì)十分昂貴或有劇毒，在工作過程中不允許有任何泄漏，應(yīng)與安全閥串聯(lián)使用；5工作壓力很低或很高時，選用安全閥則其制造比較困難；6當(dāng)使用溫度較低而影響安全閥工作特性；7需要較大泄放面積。2022/11/563李少鵬5.5.13(原4.4.11沒變)因物料爆聚、分解造成超溫、超壓，可能引起火災(zāi)、爆炸的反應(yīng)設(shè)備應(yīng)設(shè)報警信號和泄壓排放設(shè)施，以及自動或手動遙控的緊急切斷進(jìn)料設(shè)施。5.5.14(原4.4.12沒變)嚴(yán)禁將混合后可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成爆炸性混合氣體的幾種氣體混合排放。2022/11/564李少鵬5.5.15（原5.6.1修改）液體、低熱值可燃?xì)怏w、含氧氣或鹵元素及其化合物的可燃?xì)怏w、毒性為極度和高度危害的可燃?xì)怏w、惰性氣體、酸性氣體及其他腐蝕性氣體不得排入全廠性火炬系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)獨立的排放系統(tǒng)或處理排放系統(tǒng)。2022/11/565李少鵬低熱值可燃?xì)怏w排入排放系統(tǒng)會破壞火炬穩(wěn)定燃燒狀態(tài)或?qū)е禄鹁嫦ɑ?；含氧的可燃?xì)怏w排入排放系統(tǒng)會使排放系統(tǒng)和火炬設(shè)施內(nèi)形成爆炸性氣體，易導(dǎo)致回火引起爆炸，損壞管道或設(shè)備；酸性氣體及其他腐蝕性氣體會造成大氣污染、管道和設(shè)備的腐蝕。含劇毒介質(zhì)（如丙烯腈、氯乙烯）的排放氣應(yīng)與可燃性氣體排放系統(tǒng)分開設(shè)獨立的處理系統(tǒng)，含有腐蝕性介質(zhì)的氣體（如硫化氫）應(yīng)與可燃性氣體排放系統(tǒng)分開設(shè)相對獨立的酸性氣火炬排放系統(tǒng)。毒性分級根據(jù)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》（GB5044）和《高毒物品目錄》（衛(wèi)法監(jiān)發(fā)［2003］142號）確定。但是，石油化工企業(yè)中苯、一氧化碳排至火炬系統(tǒng)充分燃燒后分解失去毒性，因此上述介質(zhì)或含此類介質(zhì)的可燃?xì)怏w仍允許排至公用火炬系統(tǒng)。2022/11/566李少鵬5.5.16(5.6.2沒變)可燃?xì)怏w放空管道在接入火炬前，應(yīng)設(shè)置分液和阻火等設(shè)備。5.5.17(5.6.3沒變)可燃?xì)怏w放空管道內(nèi)的凝結(jié)液應(yīng)密閉回收，不得隨地排放。2022/11/567李少鵬5.5.18攜帶可燃液體的低溫可燃?xì)怏w排放系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置氣化器，低溫火炬管道選材應(yīng)考慮事故排放時可能出現(xiàn)的最低溫度。此條為新增。液化烴全冷凍或半冷凍式儲存時，儲存溫度較低。液化乙烯儲存溫度為-104℃，壓力儲存時乙烯-27℃左右，事故排放時，液態(tài)乙烯或丙烯由液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w時大量吸熱，因此設(shè)置的氣化器能力要足夠使液體完全氣化，防止進(jìn)入火炬的氣體帶液并過冷。南方某大型乙烯裝置冷排放氣化器能力不足不少液體C2、C3汽化不了，不得不更新改大。大慶乙烯冷排放管道由于蒸汽夾套管材選擇不當(dāng)，在一次發(fā)生冷排放時夾套發(fā)生了凍裂。2022/11/568李少鵬5.5.19裝置的主要泄壓排放設(shè)備宜采用適當(dāng)?shù)拇胧越档褪鹿使r下可燃?xì)怏w瞬間排放負(fù)荷。此條為新增。據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，限制火炬氣體瞬間排放負(fù)荷的主要措施有：1在主要泄壓設(shè)備上設(shè)置緊急切斷熱源聯(lián)鎖，減少安全閥的排放或采用分級排放，如：在主要塔器等設(shè)備上設(shè)置高安全級別的聯(lián)鎖，在安全閥啟跳前快速切斷重沸器熱源，防止設(shè)備繼續(xù)超壓，減緩安全閥的排放；2與減少火炬氣事故排放負(fù)荷措施相關(guān)的系統(tǒng)應(yīng)具有較高的安全可靠性；（SIL等級要高）3設(shè)置必要的其它聯(lián)鎖或其它方法，減少發(fā)生緊急泄放的可能性或降低火炬氣的緊急泄放量。目前各大中型乙烯工程的生產(chǎn)裝置大都采用了降低事故工況下可燃?xì)怏w瞬間排放負(fù)荷的措施，有的已經(jīng)過了實踐考驗。如2006年9月南方某大型乙烯工廠突然發(fā)生全廠停電事故，各裝置同時事故排放，但火炬排放負(fù)荷仍未達(dá)到設(shè)計最大值（900噸/時），比不采取減排措施降低了許多。2022/11/569李少鵬5.5.20(原5.6.4修改)火炬應(yīng)設(shè)常明燈和可靠的點火系統(tǒng)。說明:增加了應(yīng)設(shè)常明燈的要求。2022/11/570李少鵬5.5.21（原4.4.13）裝置內(nèi)高架火炬的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1嚴(yán)禁排入火炬的可燃?xì)怏w攜帶可燃液體；2火炬的輻射熱不應(yīng)影響人身及設(shè)備的安全；3距火炬筒30m范圍內(nèi)，不應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w放空。據(jù)調(diào)查，引進(jìn)的石油化工裝置內(nèi)火炬的情況是：蘭化石油化工廠砂子裂解爐制乙烯裝置的裂解反應(yīng)系統(tǒng)，裝置內(nèi)火炬高出框架上部砂子儲斗10m以上；上海石化總廠乙醛裝置的裝置內(nèi)火炬高出最高設(shè)備5m以上；遼陽石油化纖公司懸浮法聚乙烯裝置的裝置內(nèi)火炬設(shè)在廠房上部，高出廠房10m以上。這些裝置內(nèi)火炬燃燒可燃?xì)怏w量較小，有足夠高度，輻射熱對人身及設(shè)備影響很小。裝置內(nèi)火炬系統(tǒng)應(yīng)有氣液分離設(shè)備、“常明燈”或可靠的電點火措施。在裝置內(nèi)火距30m范圍內(nèi)，嚴(yán)禁有可燃?xì)怏w放空。據(jù)調(diào)查，曾有一個裝置內(nèi)火炬因“下火雨”而引起火災(zāi)事故，因此，裝置內(nèi)火炬必須有非常可靠的分液設(shè)施。2022/11/571李少鵬5.5.22封閉式地面火炬的設(shè)置除按明火設(shè)備考慮外，還應(yīng)符合下列規(guī)定：1排入火炬的可燃?xì)怏w不應(yīng)攜帶可燃液體；2火炬的輻射熱不應(yīng)影響人身及設(shè)備的安全；3火炬應(yīng)采取有效的消煙措施。2022/11/572李少鵬此條為新增。本條中的封閉式地面火炬僅為地面火炬的一種，為密閉燃燒，一般來說，其設(shè)計處理能力不會太大，僅適用于排放量較小的工況或者用作連續(xù)火炬處理小排放量排放氣。封閉式地面火炬（或稱地面燃燒器）在國內(nèi)已有應(yīng)用，其排放的可燃?xì)怏w在地面燃燒，要充分考慮燃燒時的高溫?zé)彷椛涞葘θ梭w及設(shè)備的影響，還要考慮重組分易沉積的影響。封閉式地面火炬雖然為密閉燃燒，燃燒室周圍還設(shè)有防輻射墻，但仍需考慮燃燒室頂部出來的高溫?zé)煹罋鈱χ苓吶藛T或設(shè)施產(chǎn)生的熱輻射影響和直接影響，另外如果設(shè)計不合理時，封閉式地面火炬還會發(fā)生火焰外露現(xiàn)象。因此，與周邊的生產(chǎn)裝置和設(shè)施應(yīng)保持一定的安全間距。另外，地面火炬常明燈和點火設(shè)施設(shè)置應(yīng)比高